Практикум 4

Из отдела Pseudomonadota были выбраны 7 протеомов бактерий: ECOLI – E. coli, PSEAE – Pseudomonas aeruginosa, HAEIN – Haemophilus influenzae, BORPE – Bordetella pertussis, RHIME – Rhizobium meliloti, BURMA – Burkholderia mallei, YERPE – Yersinia pestis. Далее провели поиск гомологов белка CLPX_ECOLI:

makeblastdb -in ../public_html/term4/all_proteomes.fasta -dbtype prot -out all_d

blastp -db all_d -query ../public_html/term4/CLPX_ECOLI -out res.txt -outfmt 7 -evalue 1e-4

Полученный результат . Последовательности были выровнены с помощью musle, переведены в формат .phy. С помощью программы fastme модели mtrev реконструировали дерево (скобочная формула).

Рис. 1. Дерево, построенное при помощи программы fastme модели mtrev, укорененное в среднюю точку. Цветами обозначены ортологические группы: розовый – CLPX (ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX) и фиолетовый – HSLU (ATP-dependent protease ATPase subunit HslU).

Пары ортологов и паралогов

Ортологи – это гомологичные белки из разных организмов, разделившиеся в результате видообразования.

CLPX_ECOLI и CLPX_YERPE

HSLU_ECOLI and HSLU_YERPE

CLPX_BURMA and CLPX_BORPE

Паралоги – это гомологичные белки, возникшие в результате дупликации гена в пределах одного и того же организма.

CLPX_ECOLI и HSLU_ECOLI

CLPX_YERPE и HSLU_YERPE

CLPX_BURMA и HSLU_BURMA

Рис. 2. Верная филогения для выбранных видов

Рис. 3. Дерево с рис. 1 со свернутыми ветвями.

Обе группы включают все 7 бактерий. Реконструированная филогения белков ClpX не соответствует верной филогении бактерий. На белковом дереве CLPX_RHIME ошибочно располагается между YERPE и PSEAE. В то время как на верном видовом дереве RHIME должны отделяться самыми первыми. Реконструированная филогения белков HslU также не соответствует верной филогении бактерий. На белковом дереве HSLU_PSEAE оказалась ближе к BURMA, BORPE, чем к своим родственникам – остальным ECOLI, YERPE, HAEIN.